Ｑ/KK新疆奎開電氣有限公司企業(yè)標準Q/KKC０8-20０8ＫVKＹ/GDX消弧消諧選線及過電壓保護裝置KVKY／ＧDXＤevicｅofExtinctionofAｒcａndHarｍonicoｓciｌlatiｏnanｄOver－ｖoltaｇeProtecｔｉon2０0８-08-01發(fā)布2００8-08－0１實施新疆奎開電氣有限公司發(fā)布目錄前言……………1范圍……………………….2規(guī)范性引用文件………….2術語和定義……………….３３．1消弧消諧選線及過電壓保護裝置……….………..．33.２模擬試驗…………………….………..３3.3整組聯(lián)動試驗……………….………..３裝置工作原理……………３技術要求5．１正常使用條件……………….………..45.2額定參數(shù)…………………….………..４5.3絕緣水平……………………．……….．5５.4功能要求……………．．．55.5柜體結構要求………………．………..55.6基本性能要求……………….………..55.７防護等級…………………….………..85.8泄漏電流……………………．……….．86試驗方法………………．..86.1通則…………………………．……….86．２結構外觀檢查………………………..86.3接線準確性檢查…………….………．8６．4一次回路電阻測量…………………．.８6．5真空接觸器開斷關合電流試驗…………………….．96．6機械性能試驗……………………….．96.7模擬試驗……………..１０6.8整組聯(lián)動試驗……………………….．106.9絕緣試驗……………..106．10工頻泄漏電流試驗………………．．１16．11抗震、抗干擾試驗…………………．1１6.１2動、熱穩(wěn)定性試驗………………….11６.１3防護等級試驗………………………..１１7檢驗規(guī)則……………….．１１7.1通則…………………..117.2型式試驗……………．.１２7.3現(xiàn)場試驗……………..１27.4出廠試驗……………………….13８標示和標簽……………..14９包裝、運輸及貯存……………………..１４9.1包裝…………………..14９.2運輸…………………..149.3貯存…………………159.４產品隨行文件要求…………………15表1消弧消諧選線及過電壓保護裝置絕緣水平………５表2相間及相對地安全凈距離…………5表3隔離開關最小斷口距離……………6表4單相真空接觸器的主要技術參數(shù)…………………６表５隔離開關的主要技術參數(shù)…………6表6高壓限流熔斷器的主要技術參數(shù)…………………7表7主絕緣對地工頻耐壓值……………７表8隔離刀斷口間工頻耐壓值…………7表9過電壓保護器放電電壓值…………8表10主回路電阻值……………………９表1１單相真空接觸器開端和關合電流條件……………９表12單相真空接觸器關、合閘次數(shù)表…………………9表13消弧消諧及過電壓保護裝置型式檢驗項目………………..．12表1４消弧消諧及過電壓保護裝置出場檢驗項目………………….．.１３前言我公司開發(fā)生產的ＫVKY／ＧDX消弧消諧選線及過電壓保護裝置,因國家和行業(yè)均沒有相應標準,為了保證產品質量,便于管理和標準化的要求，所以編制了本標準。本標準是根據ＧB／T1．1-2000《標準化工作導則第1部分:標準的結構和編寫規(guī)則》和ＧB/T1.2－2002《標準化工作導則第２部分:標準中規(guī)范性技術要素內容的確定方法》編寫。本標準由新疆奎開電氣有限公司提出并負責起草。本標準主要起草人：本標準由新疆奎開電氣有限公司負責解釋。KVＫＹ／ＧＤX消弧消諧及過電壓保護裝置１范圍本標準規(guī)定了ＫVKY/ＧDX消弧消諧選線及過電壓保護裝置的技術要求、設計和結構、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、運輸和貯存等內容。本標準適用于額定電壓6～１0KV、頻率為50Hz的ＫVKＹ/GDＸ消弧消諧選線及過電壓保護裝置。2規(guī)范性引用文件下列文件中所包含的條款,通過在本標準中的引用而構成本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修訂單(不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。GB198５—2０04高壓交流隔離開關和接地開關GB/T３309—1989高壓開關設備常溫下的機械試驗ＧB3906—20０６3.6KV~40.5KＶ交流金屬封閉開關設備和控制設備ＧB／T11０22—19９9高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求GB１480８—２001交流高壓接觸器和基于接觸器的電動機起動器GB１5166．2—199４交流高壓熔斷器限流式熔斷器ＤL/T4０4—1997戶內交流高壓開關柜訂貨技術條件DL/T6２0—1９9７交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合ＧB311．1—１997高壓輸變電設備的絕緣配合GB1１０３2—8９交流無間隙金屬氧化物避雷器GB/T16927.1—199７高電壓試驗技術GＢ/Ｔ２900—９4電工名詞術語GB42０８-84外殼防護等級的分類GB191-9０包裝儲運圖示標志3術語和定義GB/Ｔ２900中確定的術語和定義適用于本標準,除規(guī)定外,并作如下補充：3.1消弧消諧選線及過電壓保護裝置用單片機控制，完成消除間歇性弧光接地、穩(wěn)定性弧光接地、消除諧振過電壓及小電流選線功能的高壓電氣設備。出廠試驗(模擬試驗）用實驗的方式產生實際運行中可能發(fā)生的故障現(xiàn)象,測試消弧消諧及過電壓保護裝置完成主要功能的動作試驗。3.3整組聯(lián)動試驗使用裝置的微機控制器的試驗功能對裝置進行試驗，測試消弧消諧及過電壓保護裝置內部的真空接觸器動作能否與設計相符。裝置工作原理消弧消諧及過電壓保護裝置是由微機控制器、單相真空接觸器、電壓互感器、組合式過電壓保護器及高壓限流熔斷器等主要元件組成的一套自動保護裝置，其工作原理如下:消弧原理系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時，微機控制器WZK判斷接地的相別及弧光接地類型，同時發(fā)出指令使故障相的真空接觸器閉合，把系統(tǒng)由不穩(wěn)定的弧光接地故障變?yōu)榉€(wěn)定的金屬性接地故障，故障相的對地電壓降為零，原接地故障點的弧光消失，其他兩相的對地電壓升高至線電壓。這種狀態(tài)是現(xiàn)行運行規(guī)程所允許的。真空開關動作后數(shù)秒后（根據接地性質不同,動作時間不同),微機控制器ＷＺK令故障相的真空開關斷開，若真空開關斷開后，再無弧光接地故障現(xiàn)象,說明這一接地故障是暫時性的，系統(tǒng)恢復正常運行;若真空開關斷開后，再次出現(xiàn)弧光接地故障，則微機控制器WＺK認定這一故障為永久性弧光接地，此時再次發(fā)出指令使故障相的真空開關閉合，WZK將按照預先設定的程序發(fā)出報警信號，告知值班人員故障發(fā)生的相別。在真空開關接地點過程中出現(xiàn)的短暫的過電壓,由TBＰ進行限制。故障相真空開關第二次閉合接地后不再分開,只有當故障線路自動或人工切除后,由中央控制室或當?shù)亟oWZK發(fā)出復位指令,WZＫ收到復位指令后，讓故障相真空開關斷開,系統(tǒng)恢復正常運行。消諧原理本裝置采用的是微機二次消諧技術,當系統(tǒng)發(fā)生諧振時，微機控制器WZＫ在PT的開口三角繞組瞬間接入大功率的消諧電阻,利用消諧電阻破壞系統(tǒng)的諧振參數(shù),消耗諧振功率,從而消除系統(tǒng)的諧振故障。主要具有以下特點:采用的是微機二次消諧技術,響應時間非?？?，消諧效果遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的消諧裝置;對電壓互感器保護繞組(開口三角)的電壓輸出無任何影響,避免了傳統(tǒng)消諧技術影響電壓互感器保護繞組電壓輸出的影響的缺點。選線原理中性點非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后,故障線路的查找成為長期困擾該類電力系統(tǒng)的一大技術難題,國內目前生產的小電流選線設備對系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，選線準確率很低，特別是當系統(tǒng)的接地故障是單相弧光接地時,裝置根本無法進行選擇。目前國內的小電流選線設備的采用點大多為20點/20ms左右，又大多采用傅立葉算法，所以只能采集到五次諧波以內的信號,而弧光接地時的電流信號多在幾千赫茲,故此類設備根本無法進行判斷。本裝置配備了專用的小電流接地選線模塊,該選線模塊與消弧裝置配合使用，無論系統(tǒng)發(fā)生的是何種類型的接地故障,均能夠對接地線路進行準確地選擇。當系統(tǒng)發(fā)生金屬性接地時,裝置采用“群體比幅比相”的選線原理，根據線路零序電流的幅值和相位進行選線；當系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時,選線模塊根據消弧裝置動作前后的線路零序電流的突變量進行選線;由于本裝置采用的“故障放大法”、“最大增量法”選線原理,克服了傳統(tǒng)選線裝置選線速度慢和弧光接地時選線選線準確率低的缺點。５?技術要求５.1正常使用條件正常使用條件按GB11０22第3章的規(guī)定。對于嚴酷條件下的３~35KＶ消弧消諧及過電壓保護裝置的附加要求,按GＢ3906在附錄C的規(guī)定。５．２額定參數(shù)5.2.1額定電壓：6ｋV,10ｋV。5．２.2額定頻率：５0Hz。５.２.3額定電流：1０1６２03１.５５063１002005.2.4額定短路開斷電流:31.５kA5．3絕緣水平：（見表1)５.4功能要求５.4.1具有雷電過電壓及操作過電壓保護功能。5.4.2具有消除瞬時接地功能。5.4.3具有消除間歇性弧光接地過電壓功能。5．4．4具有消除穩(wěn)定性弧光接地過電壓功能。5.４.5具有消除諧振過電壓功能。表1消弧消諧及過電壓保護裝置絕緣水平(kＶ)系統(tǒng)額定電壓雷電沖擊耐壓值（峰值)1min工頻耐壓值(有效值）相對地隔離斷口間相對地隔離斷口間660７0３2３6107585424８5.5柜體結構要求裝置的柜體結構應符合GB3906第6章的規(guī)定。5.6基本性能要求５.６．1主回路空氣絕緣安全凈距(見表2)表2相間及相對地安全凈距離(mm)額定電壓相間相對地61０01０01０12５１２55．6.2固體絕緣爬電比距:20mｍ／kV。5．6.3機械特性５.６.3．1隔離開關斷口距離見表3。表3隔離開關最小斷口距離(mｍ)額定電壓ｋV斷口距離6１５01015０Q／ZF0１-20０75．６．3.2高壓真空接觸器a分閘時間≤6０msb合閘時間≤100mｓc平均分閘速度0.55m/ｓd平均合閘速度0.2ｍ/s5.６.4機械操作５.6.4．１隔離開關進行10次分、合操作,操作應無故障,在每次操作中都應達到合閘位置和分閘位置,輔助開關應接觸可靠,切換正常。試驗時,不允許進行調整，試驗后，檢查各部分不應損傷。5.6.4.2高壓真空接觸器在下列操作電壓應正確動作(Ｖe額定操作電壓Vｅ=22０ＶＤC)：a８5%Ve合、分連續(xù)5次正常;ｂ１00%Ve合、分連續(xù)５次正常;c110%Ｖe合、分連續(xù)5次正常；c３0%Ve應不能合閘。5.6.5主要元件的技術參數(shù)5.6.5．1單相真空接觸器主要技術參數(shù)如表4所示。表4單相真空接觸器的主要技術參數(shù)裝置額定電壓(kV)額定工作電壓（kＶ)額定工作電流（A)額定關合能力(ｋＡ)額定分斷能力(kＡ）額定操作電壓（V)6、10１22502.５22２0DC５.６.５.3隔離開關的主要技術參數(shù)如表６所示。表5隔離開關的主要技術參數(shù)裝置額定電壓（kV)額定電壓(kV)最大工作電壓(ｋＶ）額定電流(A）4秒熱穩(wěn)定電流（ｋA）動穩(wěn)定電流（ｋＡ）6、10１0１24０0１2.531．5表6高壓限流熔斷器的主要技術參數(shù)裝置額定電壓(kV)額定電壓(kV)最大工作電壓（ｋV)最大操作過電壓（kＶ)額定電流(A)額定短路開斷電流（kA)66６.９２310~200501０１０11.５3810~200５0５．６.6主回路工頻耐壓５.6.６.1主絕緣對地、接觸器斷口間及相間應承受下列工頻耐受電壓１ｍin無發(fā)熱、閃絡等異?，F(xiàn)象。Ｑ/ＺF0１-２00７表7主絕緣對地工頻耐壓值額定電壓kV工頻耐壓值ｋV63２1０425.6.６.2隔離斷口間的絕緣承受下列工頻耐受電壓1ｍｉn無發(fā)熱、閃絡等異常現(xiàn)象。表8隔離刀斷口間工頻耐壓值額定電壓kＶ工頻耐壓值kＶ6３6１0485．6.7控制回路工頻耐壓在正常試驗大氣條件下,設備的被試部分應能承受2Ｋｖ＼５0Ｈz交流電壓１min絕緣強度的試驗，無擊穿與閃絡現(xiàn)象。試驗部位為非電氣連接的兩個獨立回路之間,各帶電回路與金屬外殼之間。５．6.８主回路電阻5.６.8.１測量隔離開關各相接觸電阻應≤２５0ｕΩ。5．６.8.2測量各接觸器接觸電阻應≤１5０uΩ。5．6.8.3測量各相限流熔斷器主回路電阻應：１0Kv≤5uΩ。３5kv≤50uΩ。5.6.9過電壓保護測試過電壓保護器的工頻放電電壓和沖擊放電電壓(見表8）表9過電壓保護器放電電壓值裝置額定電壓ｋV保護器額定電壓kV工頻放電電壓值kＶ沖擊放電電壓值kV67.6１420１012.725３2.55．7防護等級裝置的外殼防護等級不低于IP3X或ＩP4X。5．8泄漏電流裝置的泄漏電流不大于500ｕＡ。６試驗方法6.1通則本標準所涉及的試驗是在標準大氣條件下參照國家相應的標準進行的,全部試驗應在新的、清潔干燥的、裝配完整的裝置上進行,并盡可能按實際運行情況安裝，試品的操作回路和控制回路與電源的連接應與運行條件相符。6.2結構和外觀檢查目測柜體表面是否符合要求；參照圖紙檢查一次回路連接、元件及排列；檢查相間距離是否符合要求;檢查緊固件聯(lián)結,檢查銘牌；檢查金屬零件和絕緣件；檢查可運動部件的運動情況。6.3接線準確性檢測檢查裝置二次回路接線，檢查結果要符合圖紙及國家相應標準規(guī)定。6．4一次回路電阻測量按GB/Ｔ11０2２—1９99中７.4條規(guī)定并作如下補充:一次回路單相回路電阻為隔離開關上端頭至真空接觸器上端頭之間的電阻。三相回路電阻需分別測量,測量值應符合表10。表10主回路電阻值裝置額定電壓kV電阻mΩ6101０10６.5單相真空接觸器開斷和關合電流試驗單相真空接觸器開斷和關合試驗應按表1１規(guī)定的條件驗證開斷和關合電流的能力。表１１單相真空接觸器開斷和關合電流條件使用類別關合開斷最小額定電流最大額定電流I/IｅU/UecoｓφIｃ/IeUr/UeｃosφＩc/IeUｒ/UecosφAC—11.51.１0.950.21.10．951.51.1０.９５AＣ—241.10.6５0.21.10.6５41.10.65AC—381.１０.350.2１.10．１581.１０.3５AC—４101.１0.35０.２1．10.１581.1０.35注：Ｉe—額定工作電流Ｕe—額定電壓I—關合電流Ｕ—關合前電壓Ur—恢復電壓Ic—開斷電流額定工作電流和額定工作電壓可參照表4。關、合閘操作次數(shù)可見下表10。表１２單相真空接觸器關、合閘操作次數(shù)表使用類別操作電源操作次數(shù)AＣ—3和ＡC—48５%線圈額定電壓50110%線圈額定電壓5０ＡC—1和AC—２８5%線圈額定電壓1011０%線圈額定電壓10具體試驗方法可按GB/T14808-1993進行。6．６機械性能試驗6.6.１機械特性試驗對于本裝置中所裝的開關（包括隔離開關和單相真空接觸器）的機械特性試驗,應符合4.6．3的要求。6．6.2機械操作試驗隔離開關和單相真空接觸器應按照4.6．4規(guī)定,進行機械操作試驗。6.7模擬試驗二次回路通上DC220V電源,分閘指示燈應變亮,控制器應循環(huán)顯示三相電壓為零，接觸器、繼電器合、分閘試驗動作正常。模擬單相弧光弧光接地故障,裝置應能發(fā)出報警信號，對應相的單相真空接觸器閉合，弧光接地現(xiàn)象應立即消除，消除弧光后,整套裝置應能恢復正常,查詢紀錄的故障信息應能準確顯示故障相和故障原因，故障時間誤差應在１秒以內。６.8整組聯(lián)動試驗二次回路通上DC２2０Ｖ電源，控制器應循環(huán)顯示三相電壓為零。打開裝置隔離開關按下裝置上“試驗”按鍵,裝置顯示H----－A，按下確定按鍵,裝置Ａ相真空接觸器應合閘，再次按下“確定”按鍵，A相真空接觸器應分閘。再次按下裝置上“試驗”按鍵，裝置顯示H---－-B，按下“確定”按鍵,裝置A相真空接觸器應合閘，再次按下“確定”按鍵，Ａ相真空接觸器應分閘再次按下裝置上“試驗”按鍵，裝置顯示H-----C,按下“確定”按鍵，裝置Ａ相真空接觸器應合閘，再次按下“確定”按鍵，A相真空接觸器應分閘６.9絕緣試驗6.9.1工頻及沖擊耐壓試驗試驗電壓值應符合GB1１０22的規(guī)定。試驗方法按GB31１的規(guī)定進行。主回路實驗時,每一相應輪流與試驗電源的高壓接線端連接,而其他主回路導體和輔助回路導體則應與接地導體或支架相連，并與試驗電源接地端連接。實驗時,必須將接觸器、隔離開關閉合，將高壓熔斷器的熔絲管短接,將過電壓保護器接線端子全部拆除。6．9.2控制回路回路的耐壓試驗裝置的輔助回路和控制回路應能經受1min工頻耐壓試驗。實驗時,將輔助回路和控制回路連接在一起，20００V的試驗電壓加在它和接地骨架之間,若無擊穿、放電現(xiàn)象,則為通過。電流互感器的二次側應短接，電壓互感器二次側應斷開。６.1０工頻泄漏電流測量試驗６.10.1試驗條件應在干燥的、擦凈的絕緣體上進行。6.１0.2試驗方法:將一次回路接到電壓等于設備額定值的三相電源上，而其中一相接地，開始測量工頻泄漏電流，后測量另外兩相依次接地的情況,此方法需測量三次；或將一次回路的帶電部分連接在一起接到電壓等于設備額定值的單相電源上，開始測量泄漏電流，此方法只需測量一次。然后將一形狀近于圓形或方形,其表面積約80～１０0cm2的金屬箔置于試驗位置，其外殼和骨架接地。測量流過金屬箔到地的泄漏電流。金屬箔試驗中放置的具體位置應是柜體觀察窗的外壁。6.1１抗震、抗干擾試驗６.10．1抗震試驗：用汽車運輸?shù)姆绞阶鳛檎鹪?裝置在二級公路上經過1００公里以上汽車運輸后,應能正常運行。６．1０．2抗干擾試驗：用電磁干擾源，靠近微機控制器，微機控制器應能正常工作。6.１2動、熱穩(wěn)定試驗裝置的主回路和接地回路應能承受４0kA的動、熱穩(wěn)定電流，其試驗方法應符合ＧB11022的規(guī)定,接地裝置還應符合GB1985的有關規(guī)定。6．13防護等級的試驗按ＧＢ420８-８４中規(guī)定進行。7檢驗規(guī)則7.1通則裝置的檢驗分為出廠試驗、現(xiàn)場試驗和型式試驗三種。產品在定型（設計定型、生產定型)和連續(xù)生產過程中，必須按本產品標準進行檢驗,并符合本標準的規(guī)定。７.2型式試驗型式試驗是驗證消弧消諧及過電壓保護裝置及其高、低壓電器組件、輔助元件的各種性能是否達到技術條件的要求，是否能定型生產。由于各種組件均有它的多種系列、不同額定值、秩序選出具有代表性的方案進行型式試驗;試驗時,應附試品接線方案圖和裝配圖。裝于裝置內的各組件,在試驗中應符合各自技術條件的要求。型式試驗的試品應與正式生產的產品圖紙和技術條件相符，在下列情況下應進行型式試驗:新產品投產鑒定前；b)設計、原材料、工藝有較大改變，有可能影響產品質量時;c)在長期停產恢復生產時；d)出廠試驗和上次有較大差距時；e)正常生產的產品,每隔8年應進行一次溫升、機械壽命和動、熱穩(wěn)定電流試驗、工頻耐壓試驗。f）國家質量監(jiān)督機構提出進行型式試驗要求時。試驗項目下按表13進行。表１3消弧消諧及過電壓保護裝置型式檢驗項目序號試驗項目技術要求1耐受電壓試驗第４.6．5條及第４.６.6條2主回路電阻測量試驗第4.6.7條３主/接地回路動/熱穩(wěn)定試驗第5.11條４開關開合能力試驗第5．5條5機械性能試驗第4.６.3條及第４.6.4條6防護等級試驗第5．１2條8泄漏電流試驗第５.9條9操作振動試驗第5.10條7.